> **来源：[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 超快激光设备行业分析总结 ## 核心内容 随着AI算力芯片需求的快速增长，原有封装材料的供给紧缺正推动先进封装材料向玻璃、陶瓷、M8/M9级PCB等新材料转变。这些材料属于硬脆或超高硬度体系，传统机械钻孔、湿法刻蚀及普通激光加工方式难以满足其精密加工需求，而超快激光凭借其冷加工特性成为理想的解决方案。 ## 主要观点 - **超快激光技术**具备皮秒/飞秒级加工精度，能够实现无热影响区的冷加工，适用于玻璃、陶瓷及高端PCB等材料的精密加工。 - **CoWoS瓶颈显现**，其S、R、L三种技术路线均存在结构性缺陷与成本问题，下一代封装技术如CoPoS和CoWoP正在成为主流方向。 - **玻璃载板**因低介电损耗和高结构稳定性，正在逐步替代传统ABF载板，成为高阶AI芯片封装的核心材料。 - **陶瓷基板**具有高导热性、高电绝缘性与低热膨胀系数，是高功率芯片封装的重要材料，其加工精度要求达到芯片级别。 - **M9级PCB**因具备高密度微孔加工需求，成为超快激光设备的重要应用场景之一。 ## 关键信息 ### 封装材料发展趋势 - **CoWoS-S**：使用硅中介层，性能最优，成本最高，但受限于光刻机台和硅材料的供给。 - **CoWoS-R**：使用有机中介层，成本最低，但存在大尺寸封装翘曲问题，且布线密度受限。 - **CoWoS-L**：结合LSI和RDL，成本与性能取得平衡，支持12颗HBM堆叠，但散热与可靠性有限。 - **CoPoS**：采用玻璃载板，解决翘曲与损耗问题，具备更高的散热效率。 - **CoWoP**：实现直连PCB，具有优异的散热性能，成本更低。 ### 材料加工性能对比 | 材料 | 电学性质 | 机械性质 | 热学性质 | 物理形态 | |------------|----------------------|----------------------------|----------------------------|----------------------------| | 硅 | 介电常数11.7;高频损耗大 | 杨氏模量160GPa | CTE2.6ppm,散热极强 | 单晶晶圆:超薄片50-200μm;尺寸难做大 | | 有机（ABF） | 介电系数2-5,可认为绝缘 | 杨氏模量15-50GPa | 低热导,CTE>12ppm | 加成法ABF积层,需要粗化以提升粘附性 | | 玻璃 | 介电系数3.5-10,可认为绝缘 | 杨氏模量100-150GPa;Tg>400°C | 低热导,CTE2.7-12.4ppm可调 | 自流平实现超高表面平整度(<4nm),厚度50-500μm | ### 激光加工特性对比 | 激光类型 | 适用材料 | 作用机制 | 优势 | 局限 | |----------|------------------|------------------------|------------------------------|------------------------------| | 红外 | 钢、铝、铜等金属 | 通过电子跃迁或晶格振动 | 适合厚板切割、高功率焊接 | 热影响区较大，不适用于薄材 | | 绿光 | 玻璃、陶瓷等 | 能量更高，吸收率高 | 避免机械裂片崩边，提升良品率 | 对金属吸收率低，设备成本高 | | 蓝光 | 铜、金、硅等 | 能量集中，作用高效 | 减少边缘毛刺，适合微结构加工 | 对普通玻璃吸收率低，散热要求高 | | 紫外 | PCR/FPC等 | 能量接近有机材料 | 无碳化残留，适合高精度切割 | 功率上限低，不适合原材料加工 | ### 市场潜力 - 超快激光设备潜在市场空间超过千亿，主要来源于玻璃中介层、载板层、M9级PCB及光模块类载板等应用场景。 - 在**ABF玻璃载板**和**M9材料**的应用场景中，所需设备台数预计分别达到3,704台和11,574台，推动行业增长。 ### 国内外竞争格局 - **海外龙头**（如德国LPKF）在高端市场占据主导地位，具备深厚技术积累。 - **国产厂商**正在通过性价比、定制化交付与本地化服务加速追赶，缩小与国际先进水平的差距。 ## 投资逻辑 超快激光设备作为精密加工的核心装备，具备不可替代性，尤其在玻璃TGV、陶瓷刻蚀、M9级PCB微孔加工等环节。随着封装材料的升级，超快激光设备的市场需求将持续增长，行业成长确定性强。建议关注**超快激光设备全产业链**，包括上游光学材料、激光器、中游设备制造及下游应用领域。 ## 风险提示 - **先进封装技术发展不及预期**：超快激光产业放量依赖于先进封装材料的迭代。 - **AI算力投资不及预期**：若AI算力投资放缓，将影响封装材料需求。 - **国际贸易摩擦风险**：先进封装材料依赖全球供应链，贸易摩擦可能影响设备市场。 ## 关联研报 - 《超快激光：封装材料革命的"手术刀"》 ## 作者信息 - 杨云逍 研究员 yangyunxiao@htsc.com SAC No. S0570523070001 SFC No. BVI795 - 王自 研究员 wangzi022582@htsc.com 02138476709 SAC No. S0570525070011 - 张婧玮 研究员 zhangjingwei@htsc.com SAC No. S0570526040001 - 杨任重 研究员 yangrenzhong@htsc.com 021-50351239 SAC No. S0570522110003 SFC No. BUM664 - 王龙钰 研究员 wanglongyu@htsc.com SAC No. S0570526020001 - 李倩倩 联系人 liqianqian024884@htsc.com SAC No. S0570125070092